امروزه آونگ بالستیک (پرتابه) یک ابزار شناخته شده و عادی در آزمایشگاههای فیزیک بشمار می آید. بویژه آن شکلی از این آونگ که توسط `بلک وود` در دانشگاه پیتسبورگ اختراع شد. یک گلوله توپ از فنر یک تفنگ شلیک میشود و در نتیجه برخورد غیر الاستیک با پاندول آونگ، به آن حرکت آرام در راستای بالا و پایین می دهد. آونگ از وضعیت تعادل خود منحرف می شود و یک چرخ دنده، آونگ را یا حرکت آرام به بالاترین ارتفاع ممکن می برد. در طی این آزمون که با دقت زیاد انجام می گیرد، فرض می شود که اندازه حرکت زاویه ای در حین برخورد ثابت است، اگر چه پایداری اندازه حرکت خطی، کاملا واضح است. انرژی جنبشی سیستم پس از برخورد، با انرژی پتانسیل گرانشی، هنگامی که آونگ به وضعیت اولیه (تعادل) باز می گردد، برابر است.
آونگ بالستیک اصلی- اگرچه به آزمایشگاهها را پیدا نکرد- ولی به عنوان یک وسیله آزمایشی در قرن هجدهم برای اندازه گیری سرعت تفنگهای فتیله ای و توپهای جنگی بکار گرفته شد. این نمونه اولیه توسط `بنجامین/ روبینز` (1751-1707) اختراع شد. پرتابه پس از آتش گرفتن، بسوی قطعه چوب بزرگی که به عنوان یک آونگ، آویخته شده، شلیک میشود. اگرجرمهای آونگ و توپ شلیک شده معلوم باشند، تنها با اندازه گیری دوره نوسان حرکت آونگ و جابجایی افقی مرکز جرم آن- که بزودی به نقطه تعادل باز می گردد- می توان سرعت توپ را محاسبه کرد. تکه نواری که از میان یک زائده در گوشه آونگ به آن وصل شده و به چارچوب سیستم متصل است، با کشیده شدن، جابجایی افقی آونگ از وضعیت تعادل را مشخص می کند. نتیجه ای که از کارهای روبینز گرفته شد این بود که میزان واقعی سرعت پرتابه، کمتر از میزان پیش بینی شده بود. این میزان پیش بینی شده با توجه به سرعت اولیه پرتابه محاسبه شده بود.
این تناقص ، راه را برای آزمایشهای بیشتر، هموار کرد. تجزیه و تحلیلی که از آونگ بالستیک در ضمن این کلام امده بر پایه کارهای شخصی به نام `بارتلت` است. وی در زمینه علوم طبیعی و آزمایشگاهی، درجه پروفسوری داشت و در انستیتوی ارتش ایالات متحده در `وست پوینت` کار می کرد و پیش بینی و محاسبه پایداری اندازه حرکت زاویه ای در ضمن یک برخورد و شرح و توضیح دستگاه آونگ بالستیک از روی نمونه واقعی و تشریح و محاسبه مرکز ضربه و مرکز نوسان، از جمله کارهای وی بوده اند.
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 1637
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!